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變頻器在全自動(dòng)工業(yè)洗衣機(jī)上的應(yīng)用知識(shí)，

1 最初的工業(yè)水洗機(jī)都是采用雙速電機(jī)、三速電機(jī)乃至兩個(gè)雙速電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)力，通過(guò)皮帶將動(dòng)能傳遞給滾筒，滾筒在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，帶動(dòng)并攪拌布草（被洗滌織物的總稱，下文均同）與洗滌溶液，達(dá)到洗凈布草的目的。不同洗滌能力的工業(yè)水洗機(jī)，采用不同直徑的電機(jī)帶輪和滾筒帶輪以產(chǎn)生近似的轉(zhuǎn)速比，使?jié)L筒獲得較低的洗滌速度和較大的力矩。

隨著變頻技術(shù)的成熟，變頻器開(kāi)始在工業(yè)水洗機(jī)上廣泛應(yīng)用。應(yīng)用變頻器之后，電機(jī)的速度可以自由地調(diào)節(jié)，還可使用通訊獲取變頻器的輸出頻率并轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)速實(shí)時(shí)地顯示出來(lái)，對(duì)不同的布草可以方便地設(shè)定所需的洗滌和脫水速度，能夠很好地兼顧高轉(zhuǎn)速和大轉(zhuǎn)矩兩個(gè)方面。變頻器可完全取代雙速或多速電機(jī)，這已經(jīng)成為必然的趨勢(shì)。

2 工業(yè)水洗機(jī)的負(fù)載特性

水洗機(jī)的負(fù)載是一個(gè)不斷變化的負(fù)載。布草和洗滌液開(kāi)始時(shí)在滾筒中處于靜止?fàn)顟B(tài)，洗滌時(shí)，電機(jī)要拖動(dòng)它在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到設(shè)定的洗滌速度，滾筒內(nèi)的提升筋將布草提升到洗滌液面的某一高度，當(dāng)布草的離心力垂直向上的分量小于布草的重力時(shí)，布草便跌落到洗滌液中，起到揉搓作用。為了加強(qiáng)揉搓的作用，滾筒總是正轉(zhuǎn)一段時(shí)間后，停下來(lái)再反轉(zhuǎn)，這樣布草的洗凈度更高。洗滌完畢后，通過(guò)一個(gè)比洗滌速度略高的均布動(dòng)作將布草均勻分布在滾筒中，避免因布草分布不均勻致使布草嚴(yán)重偏心，在高速脫水時(shí)引起機(jī)器的劇烈振動(dòng)，損壞機(jī)器。均布完畢后即進(jìn)入脫水階段，為了減小機(jī)器的振動(dòng)，一般都會(huì)設(shè)置高速脫水頻率的一半—即中脫頻率來(lái)過(guò)渡，使機(jī)器穩(wěn)定一段時(shí)間以后再繼續(xù)加速到高脫頻率。對(duì)于變頻器來(lái)說(shuō)，洗滌和均布過(guò)程，都是恒轉(zhuǎn)矩輸出的過(guò)程，而中脫和高脫過(guò)程，則是恒功率輸出過(guò)程。

洗滌時(shí)變頻器的頻率決定于滾筒直徑和傳送比。要獲得揉搓作用，就要用適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)速將布草帶到處然后落下，如果速度太慢，布草可能在較低的位置就已經(jīng)落下，揉搓作用較��；如果轉(zhuǎn)速太快，則由于離心力大于布草重力，布草無(wú)法落下，起不到揉搓作用。滾筒轉(zhuǎn)速與直徑的關(guān)系已知為：

例如xgq-30f，其滾筒直徑為d滾筒=900mm，傳動(dòng)比δ=5，電機(jī)為6極，可以計(jì)算出f1=9.75hz時(shí)，洗滌時(shí)的揉搓作用最強(qiáng)。此時(shí)的轉(zhuǎn)速計(jì)算出來(lái)等于39r/min。將變頻器的洗滌頻率設(shè)定為10hz，然后將轉(zhuǎn)差率補(bǔ)償設(shè)定為1.5hz，用轉(zhuǎn)速表測(cè)得的滾筒轉(zhuǎn)速為38r/min，與計(jì)算值相當(dāng)。

脫水時(shí)變頻器的頻率除取決于滾筒直徑和傳動(dòng)比外，還取決于脫水率。根據(jù)輕工部對(duì)工業(yè)水洗機(jī)的要求，布草脫水后不能有潮濕感，脫水率應(yīng)達(dá)到70％，因此脫水因子就要達(dá)到300g-force，脫水因子是指脫水過(guò)程中，布草隨著內(nèi)膽高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其離心力對(duì)重力的比值。因此脫水因子g-force：

≥300 （5）

綜合公式（1）、（3）、（5），可以得出變頻器的脫水頻率f2應(yīng)為：

（hz） （6）

同樣對(duì)于xgq-30f，取重力加速度g=9.8m/s2，可計(jì)算出f2≥193.1hz，于是變頻器的高脫水頻率取194hz，變頻器的運(yùn)行過(guò)程如圖2所示。時(shí)間t1表示洗滌時(shí)的加速時(shí)間，因與減速時(shí)間通常一致，因此沒(méi)有單獨(dú)標(biāo)出，而t2表示脫水加速時(shí)間，t3表示脫水完畢的減速時(shí)間。為獲得較強(qiáng)揉搓作用，洗滌時(shí)間t1通常設(shè)置得較短，這樣滾筒轉(zhuǎn)速就可以在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到設(shè)定值。而脫水的加/減速時(shí)間則設(shè)置得比較長(zhǎng)，避免出現(xiàn)過(guò)電流或過(guò)電壓故障。 

3 工業(yè)水洗機(jī)的常見(jiàn)故障分析

國(guó)內(nèi)的工業(yè)水洗機(jī)多使用lg公司的is5系列洗滌機(jī)械專用變頻器，因此后文涉及到的接線圖或參數(shù)都是按照is5的手冊(cè)給出。其接線圖如圖3所示。www.gyxiyiji.com